沁河流域水化学组成的空间和时间变化特征

• 作 者: 秦勇 张东 赵志琦
• 机 构: 河南理工大学资源环境学院; 中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室
• 出 处: 生态学杂志
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 沁河流域 水化学组成 岩石风化 人类活动
• 基金项目: 国家自然科学基金项目(41573095和41173030)资助;河南理工大学博士基金项目(B2012-092)资助

选择我国北方小流域（沁河）作为研究对象,分丰水期（8月）和平水期（12月）采集干流和支流河水样品,结合野外现场测试和室内分析等方法,辨析河水化学组成的空间和时间变化特征,阐明人类活动和自然因素对河水溶解组分的控制作用。结果表明:（1）沁河流域河水丰水期和平水期阳离子主要以Ca²⁺和Mg²⁺为主,丰水期当量浓度占比均值分别为45%和41%,平水期分别为43%和41%。阴离子主要以HCO₃^-和SO₄^2-为主,丰水期当量浓度占比均值分别为46%和39%,平水期分别为55%和27%。水化学类型表现为HCO₃^--SO₄^2--Ca²⁺-Mg²⁺。（2）丰水期河水δD和δ18O均值分别为-65.4‰和-8.76‰,平水期河水δD和δ¹⁸O均值分别为-64.6‰和-8.68‰,大气降水是沁河河水主要补给来源,部分水体由于蒸发作用表现为富集氢氧同位素。（3）丰水期和平水期河水[SO₄^2-]/[HCO₃^-]当量浓度比值均值分别为0.96和0.54,[Ca²⁺+Mg²⁺]/[HCO₃^-]当量浓度比值均值分别为1.88和1.78,硫酸参与碳酸盐矿物化学风化过程,硫酸的来源包括酸雨和硫化物矿物氧化等。（4）沁河流域下游河水NO₃^-和THg含量逐渐升高,受人为活动影响较大,主要来源包括生活污水、工业废水以及农业活动等。